Канал контроля линии курса посадки в системах ils, cп-70 и cп-75

Бортовая аппаратура определяет угловое (боковое) отклонение ε_к ВС в горизонтальной плоскости относительно линии (зоны) курса посадки, совпадающей с осью ВПП, которую задают маяки КРМ.

Радиомаяки КРМ систем ILS, СП-ТО и СП-75 предназначены для задания линии курса посадки, совпадающей с осью ВПП. Линии курса - это геометрическое место точек, ближайших к оси ВПП в горизонтальной плоскости, в которых разность глубины модуляции РГМ равна нулю.

Радиомаяки КРМ системы ILS категории I по принципу формирования линии курса посадки относятся к равносигнальным радиомаякам с пересекающимися диаграммами направленности антенн.

Радиомаяки КРМ систем ILS и СП-75 категории II относятся к радиомаякам с двухчастотной модуляцией и "опорным нулем".

Радиомаяки КРМ систем ILS и СП-70 категории III двухканальные с "опорным нулем", формирующие основной (узкий) и дополнительный (широкий) каналы.

Радиомаяки КРМ 1 (рис. 3.8, а) системы ILS категории I для задания линии курса посадки излучают на одном из двадцати фиксированных частотных каналов диапазона 108,1...111,9 МГц с частотным интервалом 0,2 МГц амплитудно-модулированные колебания. Антенны форми­руют в горизонтальной плоскости двухлепестковые взаимно пересе­кающиеся диаграммы 3 направленности. В одном лепестке диаграммы (справа по направлению посадки) несущая частота модулирована по амплитуде напряжением частоты 150 Гц, в другом (левом) - 90 Гц. Диаграммы в пространстве, взаимно пересекаясь, образуют равносигнальную зону 4, в пределах которой по линии 5 курса посадки, совпа­дающей с осью ВПП 2, коэффициенты глубин пространственной моду­ляции M₁ и М ₂ равны между собой и составляют 18...22 % каждый, а РГМ равна нулю. Слева и справа от линии курса посадки один коэффи­циент увеличивается, другой уменьшается, и РГМ не равна нулю. Поэтому для определения углового отклонения ВС от оси ВПП в бортовой аппаратуре используют метод сравнения амплитуд сигналов частот 90 и 150 Гц. Значение сектора курса и допустимое отклонение линии курса у начала ВПП аналогичны маякам систем посадки СП-50М, СП-68. Сектор курса ограничен РГМ, равной 9,3 % (0,155 или 4 дБ). Зона действия в горизонтальной плоскости находится в пределах ±35°.

Рис. 3.8. Диаграммы направленности антенн маяков КРМ 1LS категории I, ILS, СП-75 категории II и ILS, СП-70 категории Ш

Радиомаяки КРМ систем ILS категории II и СП-75 работают в диапа­зоне 108,1...111,95 МГц на одном из сорока фиксированных частотных каналов. Линия курса в радиомаяках с "опорным нулем" создается антенными системами, которые формируют две диаграммы направлен­ности (рис. 3.8, б). Одна антенная система формирует диаграмму в виде широкого лепестка 2, направление максимума которого совпадает с направлением линии курса посадки. Несущая частота в этом лепестке модулирована по амплитуде напряжениями частотой 90 и 150 Гц. Другая антенная система формирует диаграмму в виде двух лепестков 1, направление минимума которой совпадает с направлением линии курса посадки. Несущая частота балансно модулирована по амплитуде напряжениями частотой 90 и 150 Гц, причем боковые спектральные составляющие сдвинуты на ±180°, поэтому при переходе через ось ВПП знак этой диаграммы изменяется на обратный. При пространственном сложении диаграмм образуются результирующие диаграммы 3 и 4. В лепестке 3 диаграммы преобладает сигнал с частотой модуляции 150 Гц, в лепестке 4-90 Гц. В пределах диаграмм по оси ВПП результи­рующие пространственные коэффициенты глубины модуляции M_1, М₂одинаковы и соответствуют значениям 18...22 %, а РГМ равна нулю. Справа и слева от оси ВПП коэффициенты M_1, М₂различны, РГМ не равна нулю. Следовательно, для определения углового отклонения ВС от оси ВПП в бортовой аппаратуре можно использовать метод сравне­ния амплитуд сигналов частот 90 и 150 Гц. Допустимое отклонение линии курса у начала ВПП составляет ±7,5 м, остальные параметры аналогичны параметрам маяков категории I систем посадки.

Радиомаяки КРМ системы ILS категории III и системы СП-70 двухканальные с "опорным нулем", формирующие основной (узкий) канал, и дополнительный (широкий). Диаграмма направленности антенн представлена на рис. 3.8, в. Узкий канал шириной 6...12° в горизонтальной плоскости аналогичен маякам категории II посадки. Широкий канал (канал клиренса) имеет двухлепестковую диаграмму направленности, минимум (нуль) которой совпадает с осью ВПП. Ширина каждого лепестка 30...40°, а максимумы ориентированы под углом 15...20° к оси ВПП. В левом (со стороны захода на посадку) лепестке диаграммы этого канала несущая частота модулирована по амплитуде напряжением частоты 90 Гц, в правом - 150 Гц. По оси ВПП РГМ равна нулю [M₁ =M₂ =(20±2) % ]и отличается от нуля при отклоне­нии от нее. Для исключения влияния широкого канала на узкий сигналы обоих каналов должны отличаться либо по частоте, либо по фазе. Различают частотный клиренс, когда несущие частоты обоих каналов сдвинуты на 5...14 кГц, и клиренс по фазе (квадратурный клиренс), когда несущие частоты одинаковы, но составляющие спектра в широком канале сдвинуты на 90° относительно составляющих узкого канала. Допустимое отклонение линии курса к началу ВПП составляет ±3 м, остальные параметры аналогичны параметрам маяков категории ІІ систем посадки. При определении углового отклонения ε_к ВС от оси ВП в бортовой аппаратуре используют метод сравнения амплитуд сигналов частотами 90 и 150 Гц. Для опознавания маяков КРМ катего­рий ІІ и III посадки несущая частота модулируется по амплитуде напряжением частотой 1020 Гц и манипулирована двумя и тремя буквами телеграфного кода Морзе. Опознавание необходимо для указания направления на конкретную ВПП.

Структурная схема канала бортовой аппаратуры показана на рис. 3.9. Если ВС находится в зоне действия маяка КРМ, через антенну на устройство УНП поступают ВЧ амплитудно-модулированные сигналы. Блок БВЧК устройства настраивается с помощью пульта управления начастоту радиомаяка КРМ. Вблоке БВЧК принятые сигналы усиливают­ся, преобразуются и детектируются. На нагрузке амплитудного детек­тора выделяются навигационные сигналы частотой 90 и 150 Гц и теле­фонные сигналы опознавания частотой 1020 Гц. Они поступают в блок посадки и БНЧК. В блоке БНЧК выделяется телефонный сигнал опозна­вания, который после усиления поступает на телефоны (через самолет­ное переговорное устройство). В блоке посадки сигналы частотой 90 и 150 Гц преобразуются в управляющее напряжение ±U_y, пропорцио­нальное отклонению ε_к ВС от оси ВПП. Блок посадки содержит основ­ной канал и контрольный, каждый из которых состоит из усилителей, фильтров Ф, настроенных на частоты 90 и 150 Гц, и диодных выпрями­телей. Посредством фильтров сигналы частотой 90 и 150 Гц разделяют­ся по двум параллельным каналам и поступают на выпрямители, которые выполняют функцию амплитудной схемы сравнения (АСС). Они формируют напряжение ±U_y, значение которого зависит от ампли­туды этих сигналов, а значит, от степени отклонения ВС от оси ВПП, знак же определяется большей амплитудой и, следовательно, стороной отклонения ВС от оси ВПП. Если ВС следует по оси ВПП, амплитуды сигналов частотой 90 и 150 Гц на входах выпрямителей одинаковы (РГМ радиомаяка КРМ равна нулю), напряжение на их нагрузках и потенциалы в точках а и б одинаковы, а напряжение U_у в этих точках (разность потенциалов) равно нулю. При отклонении ВС от оси ВПП амплитуда одного из сигналов превышает амплитуду другого (РГМ радиомаяка КРМ не равна нулю), токи выпрямителей, напряжения на их нагрузках и потенциал в точках а и б станут различными, в точках а и б создается напряжение ±U_y, знак и величина которого зависят от углового отклонения ВС от оси ВПП. Сигнал отклонения ±ε_к-осн основ­ного канала через устройство коммутации К поступает на бортовыеиндикаторы и системы автоматического управления (см. § 3.2). Под действием сигнала отклонения ±ε_к._осн курсовые стрелки (планки) и указатели положения индикаторов показывают, в какую сторону нужно повернуть ВС для правильного выполнения посадочного манев­ра.

Рис. 3.9. Структурная схема канала контроля линии курса самолета при посадке в системе СП-50, СП-68

Сигналы отклонения ±ε_к-осн и ±ε_{к.контр} поступают в устройство УКП, где они сравниваются по значению и формируется сигнал "Гот. К" в виде напряжения +27 В, который через устройство К поступает на бленкеры "К" приборов ПНП, селектор режимов (лампы "Kl", "K2"), систему АФС "Лилия" и от первого устройства УНП в систему МСРП-64. Для использования бортовой аппаратуры в системах посадки ILS и СП-70, СП-75 необходимо на пульте, управления установить частоту наземного радиомаяка, на селекторе режимов переключатель " ILS-CП-50" перевести в положение "ILS".